(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111607901.3 (22)申请日 2021.12.20 (71)申请人 西北工业大 学 地址 710072 陕西省西安市友谊西路127号 (72)发明人 张峰　张佳佳　王新河　王玮玥　 杜睿捷　侯欣婷　韩诚　武明英　 李兵强　 (74)专利代理 机构 西北工业大 学专利中心 61204 专利代理师 刘新琼 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 基于Sobol序列抽样的混联温差发电器不确 定性分析方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于Sobol序列抽样的混联 温差发电器不确定性分析方法， 属于温差发电领 域。 通过建立混联温差发电器的热力学模型， 采 用Sobol序列抽样模拟系统参数的随机不确定 性， 研究参数不确定性对输出功率及转换效率稳 定性和可靠性的影 响。 不仅为考虑参数随机性的 混联温差发电器性能优化指明了方向， 更为新型 高性能温差发电系统开发和研制提供了必要的 理论和实验依据。 权利要求书2页 说明书8页 附图10页 CN 114491951 A 2022.05.13 CN 114491951 A 1.一种基于Sobol序列抽样的混联温差发电器不确定性分析方法， 其特征在于步骤如 下： 步骤1： 确定设计参数T1、 T0、 RL、 α、 R、 NS、 NP、 KH、 KC； 所述的T1、 T0、 RL为混联温差发电器系统 的工作参数； 所述的α 、 R为温差电组件材 料参数； 所述的NS、 NP、 KH、 KC为结构参数； 步骤2： 对混联温差发电模型的设计参数进行基于Sobol序列抽样的不确定性分析， 通 过对系统设计参数进 行随机抽样得到混联温差发电系统参数的随机组合， 然后计算得到相 应的系统输出功率和转换效率数据并对数据进行分布参数估计， 具体步骤如下： (1)根据设计参数服从的正态分布， 对混联温差发电器设计参数进行采样并生成一个 6‑D Sobol点集， 跳过前1个值， 然后保留每3个点； 使用Sobol序列生 成拟蒙特卡罗模拟中的 随机数； (2)将混联温差发电系统各设计参数均值的分布区间划分为不重叠且概率相等的M个 子区间； (3)在每个子区间上抽取一个样本点， 将 样本点存 入M×N矩阵中： (4)将矩阵的每一行 元素进行重排列， 模拟混联温差发电系统各参数间的随机组合： 其中矩阵中元素S的下标X11,X12,X13,…,X1M为矩阵行向量分量的一个随机排列， L为 Sobol序列抽样 样本矩阵， 列向量 为所抽取的N维样本； (5)然后将各参数抽样所产生的随机数代入混联温差发电系统模型计算得到相应的系 统输出功率和转换效率数据： 式中： P为输出功率， 单位为W； η为转换 效率； I0为回路电流， 单位为A； QH为热电模块热端权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114491951 A 2从热源吸收的热量， 单位为W； RL为负载电阻； RT为总电阻， 单位为Ω； Re为温差电组件的接触 电阻， 单位为Ω； R为温差电组件的内阻， 单位为Ω； NS为串联组件数量； NP为并联组件数量； NT为温差电组件总数量； α 为塞贝克系数， 单位为V/K； KG为温差电组件的热阻， 单位为K/W； KH 为热电模块与热源间的热阻， 单位为K/W； KC为热电模块与冷源间的热阻， 单位为K/W； T1和TH 分别为热源的温度和热电模块热端的温度， 单位为K； T0和TC分别为冷源的温度和热电模块 冷端的温度， 单位为K； ΔT为热源与冷源的温差， 单位为K； ΔTG为热电模块热端和冷端之间 的温差， 单位 为K； (6)估计系统输出功率和转换效率的分布参数， 得到输出功率和转换效率的均值和标 准差， 并分析设计 变量随机不确定性对混联温差发电器输出响应的影响。 2.一种计算机系统， 其特征在于包括： 一个或多个处理器， 计算机可读存储介质， 用于 存储一个或多个程序， 其中， 当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时， 使得 所述一个或多个处 理器实现权利要求1所述的方法。 3.一种计算机可读存储介质， 其特征在于存储有计算机可执行指令， 所述指令在被执 行时用于实现权利要求1所述的方法。 4.一种计算机程序， 其特征在于包括计算机可执行指令， 所述指令在被执行时用于实 现权利要求1所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114491951 A 3